資料介紹
PCB工程師需要注意的地方:PCB工程師需要注意的地方
較多的PCB工程師,他們經常畫電腦主板,對Allegro等優秀的工具非常的熟練,但是,非常可惜的是,他們居然很少知道
如何進行阻抗控制,如何使用工具進行信號完整性分析.如何使用IBIS模型我覺得真正的PCB高手應該還是信號完整性專
家,而不僅僅停留在連連線,過過孔的基礎上對布通一塊板子容易,布好一塊好難。
小資料
對于電源、地的層數以及信號層數確定后,它們之間的相對排布位置是每一個PCB工程師都不能回避的話題;
單板 層的排布一般原則:
元件面下面(第二層)為地平面,提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供參考平面;
所有信號層盡可能與地平面相鄰;
盡量避免兩信號層直接相鄰;s
主電源盡可能與其對應地相鄰;
兼顧層壓結構對稱。
對于母板的層排布,現有母板很難控制平行長距離布線,對于板級 工作頻率在50MHZ以上的(50MHZ以下的情況可參
照,適當放寬),建議排布原則:
元件面、焊接面為完整的地平面(屏蔽);
無相鄰平行布線層;
所有信號層盡可能與地平面相鄰;
關鍵信號與地層相鄰,不跨分割區。
注:具體PCB的層的設置時,要對以上原則進行靈活掌握,在領會以上原則的基礎上,根據實際單板的需求,如:是
否需要一關鍵布線層、電源、地平面的分割情況等,確定層的排布,切忌生搬硬套,或摳住一點不放。
以下為單板層的排布的具體探討:
*四層板,優選方案1,可用方案3
方案 電源層數 地層數 信號層數 1 2 3 4
1 1 1 2 S G P S
2 1 2 2 G S S P
3 1 1 2 S P G S
方案1 此方案四層PCB的主選層設置方案,在元件面下有一地平面,關鍵信號優選布TOP層;至于層厚設置,有以下建
議:
滿足阻抗控制芯板(GND到POWER)不宜過厚,以降低電源、地平面的分布阻抗;保證電源平面的去藕效果;為了達
到一定的屏蔽效果,有人試圖把電源、地平面放在TOP、BOTTOM層,即采用方案2:
此方案為了達到想要的屏蔽效果,至少存在以下缺陷:
電源、地相距過遠,電源平面阻抗較大
電源、地平面由于元件焊盤等影響,極不完整
由于參考面不完整,信號阻抗不連續
實際上,由于大量采用表貼器件,對于器件越來越密的情況下,本方案的電源、地幾乎無法作為完整的參考平面,
預期的屏蔽效果很難實現;方案2使用范圍有限。但在個別單板中,方案2不失為最佳層設置方案。
以下為方案2使用案例;
案例(特例):設計過程中,出現了以下情況:
A、整板無電源平面,只有GND、PGND各占一個平面;
B、整板走線簡單,但作為接口濾波板,布線的輻射必須關注;
C、該板貼片元件較少,多數為插件。
較多的PCB工程師,他們經常畫電腦主板,對Allegro等優秀的工具非常的熟練,但是,非常可惜的是,他們居然很少知道
如何進行阻抗控制,如何使用工具進行信號完整性分析.如何使用IBIS模型我覺得真正的PCB高手應該還是信號完整性專
家,而不僅僅停留在連連線,過過孔的基礎上對布通一塊板子容易,布好一塊好難。
小資料
對于電源、地的層數以及信號層數確定后,它們之間的相對排布位置是每一個PCB工程師都不能回避的話題;
單板 層的排布一般原則:
元件面下面(第二層)為地平面,提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供參考平面;
所有信號層盡可能與地平面相鄰;
盡量避免兩信號層直接相鄰;s
主電源盡可能與其對應地相鄰;
兼顧層壓結構對稱。
對于母板的層排布,現有母板很難控制平行長距離布線,對于板級 工作頻率在50MHZ以上的(50MHZ以下的情況可參
照,適當放寬),建議排布原則:
元件面、焊接面為完整的地平面(屏蔽);
無相鄰平行布線層;
所有信號層盡可能與地平面相鄰;
關鍵信號與地層相鄰,不跨分割區。
注:具體PCB的層的設置時,要對以上原則進行靈活掌握,在領會以上原則的基礎上,根據實際單板的需求,如:是
否需要一關鍵布線層、電源、地平面的分割情況等,確定層的排布,切忌生搬硬套,或摳住一點不放。
以下為單板層的排布的具體探討:
*四層板,優選方案1,可用方案3
方案 電源層數 地層數 信號層數 1 2 3 4
1 1 1 2 S G P S
2 1 2 2 G S S P
3 1 1 2 S P G S
方案1 此方案四層PCB的主選層設置方案,在元件面下有一地平面,關鍵信號優選布TOP層;至于層厚設置,有以下建
議:
滿足阻抗控制芯板(GND到POWER)不宜過厚,以降低電源、地平面的分布阻抗;保證電源平面的去藕效果;為了達
到一定的屏蔽效果,有人試圖把電源、地平面放在TOP、BOTTOM層,即采用方案2:
此方案為了達到想要的屏蔽效果,至少存在以下缺陷:
電源、地相距過遠,電源平面阻抗較大
電源、地平面由于元件焊盤等影響,極不完整
由于參考面不完整,信號阻抗不連續
實際上,由于大量采用表貼器件,對于器件越來越密的情況下,本方案的電源、地幾乎無法作為完整的參考平面,
預期的屏蔽效果很難實現;方案2使用范圍有限。但在個別單板中,方案2不失為最佳層設置方案。
以下為方案2使用案例;
案例(特例):設計過程中,出現了以下情況:
A、整板無電源平面,只有GND、PGND各占一個平面;
B、整板走線簡單,但作為接口濾波板,布線的輻射必須關注;
C、該板貼片元件較少,多數為插件。
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